中和反应反应热的测定22998.pdf

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1、word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 高中化学 中和反应反应热的测定 编稿老师 佘平平 一校 黄楠 二校 林卉 审核 王慧姝 【考点精讲】1.中和热的定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 1mol 水所放出的热量。2.中和热的测定（1）实验用品 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、2 个量筒（50 mL）、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.50 molL1盐酸、0.55 molL1NaOH 溶液。（2）实验原理 通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化来计算中和热的大小。（3）实验步骤 在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放

2、入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示（该实验也可在保温杯中进行）：用一个量筒量取 50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录并填入下表，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取 50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液，并用温度计测量 NaOH 溶液的温度，记录并填入下表。实验 次数 起始温度（t）/终止 温度（t3）/温度差 tt3 t1t22/H

3、Cl（t1）/NaOH（t2）/平均值（t1t22）/1 2 3 word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒在外面），用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读出混合溶液的最高温度，作为终止温度，记录并填入表格。重复实验三次，取测量所得数据的平均值作为计算的依据。根据实验数据计算中和热。【典例精析】例题 1 某学生进行中和热测定，取用 50 mL 0.50 molL1的 HCl 和 50 mL 0.55 molL1 的 NaOH 溶液（密度都是 1 gcm3）。实验后得到以下数据：起始温度/1T 终止

4、温度/2T 温度差/)T-(T12 HCl NaOH 平均值 1 25.5 25.0 25.25 28.5 3.25 2 24.5 24.5 24.50 27.5 3.00 3 25.0 24.5 24.75 26.5 1.75 （1）（中和后生成的溶液的比热容为 4.18Jg11）请替该学生计算出中和热的平均值：。（2）该学生测得的数据比理论值 （填“高”或“低”）。（3）从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是（填写字母）。A.溶液混合后未及时盖好量热计杯盖 B.倾倒溶液太快，有少量溅出烧杯 C.溶液混合后搅拌不够 D.未等温度升到最高值就记录温度计示数 E.用量筒量取盐酸体积时仰视

5、读数 F.烧杯和玻璃棒吸收了一部分热量 思路导航：（1）根据实验数据可知，实验 3 中数据是无效的，所以温度差的平均值是 3.125，根据H025.0125.3418.0025.0418.0t52.25kJmol1。（2）中和热是57.3kJmol1，所以实验值比理论值低。（3）数值偏低，说明反应中有热量损失，或者是酸、碱有损失。E 中读数偏大，结果应该是偏高，所以正确的答案选 ABCDF。答案：（1）52.25kJmol1 （2）低 （3）ABCDF 例题 2 某化学兴趣小组要完成中和热的测定。（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol

6、 L1 盐酸、0.55mol L1NaOH 溶液，尚缺少的实验玻璃用品是 、。实 验 用 品 溶 液 温 度 中和热H t1 t2 50mL 1NaOH 50mL 1HCl 20 23.3 50mL 1NaOH 50mL 1HCl 20 23.5（2）他们记录的实验数据如下：已知：Q=Cm（t2t1），反应后溶液的比热容 C 为 4.18kJ1kg1，各物质的密度均为 1gcm3。word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 计算完成上表。H=。（3）某研究小组将 V1 mL 1.0 mol/L HCl 溶液和 V2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示（

7、实验中始终保持 V1V250 mL）。回答下列问题：研究小组做该实验时环境温度 （填“高于”、“低于”或“等于”）22，此反应所用 NaOH溶液的浓度应为 mol/L。01020304050202224262830温度/V1/mL 思路导航：中和热的测定实验一定要采取各种措施减小热量的损失以减少误差，一般用多次测量求平均值的方法来进行测定。（2）Q=Cm（t2t1）=1.42kJ，而H=1.42/（0.050.5）=56.8kJ/mol（3）由图看出，HCl 溶液体积为 5mL，中和后的溶液温度为 22，所以室温应该低于 22。当 HCl 溶液为 30mL，NaOH 溶液为 20mL 时两者恰

8、好反应。由 C1V1=C2V2可计算 NaOH 溶液的浓度为 1.5mol/L 答案：（1）量筒、温度计。（2）56.8kJ/mol（3）低于，1.5 【总结提升】测定中和反应反应热的注意事项：（1）碎泡沫塑料（或纸条）及泡沫塑料板的作用是防止热量的散失。（2）为保证酸、碱完全中和，常使其中一种稍稍过量。（3）中和反应的实质是 H+和 OH化合生成 H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热不应算作中和热。（4）实验中若使用弱酸或弱碱，因中和过程中弱电解质电离吸热，会使测得数值偏低；若使用浓硫酸，因溶于水时放热，会使测得数值偏高；碱若使用氢氧化钠固体，因溶于水时放热，会使测得数值偏高。例

9、如：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（1）H1=57.3kJmol 1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（1）H2=57.3kJmol 1/2H2SO4（浓）+NaOH（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（1）H357.3kJmol CH3COOH（aq）+NaOH（aq）=CH3COONa（aq）+H2O（1）H457.3kJmol 1/2H2SO4（aq）+1/2Ba（OH）2（aq）=1/2BaSO4（aq）+H2O（1）H557.3kJmol H4H1=H2H5H3 （答题时间：15 分钟）1.判断下列描述的正

10、误（正确的打“”，错误的打“”）。（1）1 mol 酸与 1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热。（）（2）物质具有的能量越高，物质的稳定性越强。（）（3）化学反应的过程，既遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒定律。（）word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载（4）在确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。（）（5）需要加热才能进行的反应一定是吸热反应。（）2.实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）外，其他所用的仪器和试剂均正确的一组是（）A.0.50 molL1盐酸，0.50 molL1NaOH 溶液，100 mL 量筒 1 个

11、B.0.50 molL1盐酸，0.50 molL1NaOH 溶液，100 mL 量筒 2 个 C.0.50 molL1盐酸，0.50 molL1NaOH 溶液，50 mL 量筒 1 个 D.0.50 molL1盐酸，0.55 molL1NaOH 溶液，50 mL 量筒 2 个 3.下列实验操作中一定会造成误差的是（）A.在中和热的测定实验中用 Ba（OH）2代替 NaOH；H2SO4代替 HCl B.将 pH 试纸用蒸馏水湿润后测某溶液的 pH C.用碱石灰来干燥氨气 D.使用天平称量时不小心将药品与砝码的位置放反了 4.已知：2H2（g）O2（g）=2H2O（l）H571.6 kJmol1；

12、H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJmol1。下列说法中错误的是（）A.式表示 25，101 kPa 时，2 mol H2和 1 mol O2完全燃烧生成 2 mol H2O（l）放热 571.6 kJ B.2H2（g）O2（g）=2H2O（g）中 H 大于571.6 kJmol1 C.将含 1 mol NaOH 的水溶液与 50 g 98%的硫酸溶液混合后放出的热量为 57.3 kJ D.将含 1 mol NaOH 的稀溶液与含 1 mol CH3COOH 的稀溶液混合后放出的热量小于 57.3 kJ 5.中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，在实

13、验过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题：（1）从实验装置图看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。（2）在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是_；大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大、偏小、无影响”）（3）做一次完整的中和热实验，温度计需要使用_ 次；（4）该实验常用 0.50 molL1 HCl 和 0.55 molL1的 NaOH 溶液各 50 mL。若上述HCl、NaOH 溶液的密度都近似为 1 g/cm3，中和后生成的溶液的比热容 C=4.18 J/（g），反应后温度升高了t，则生成 1mol 水时的反应热 H=_ kJ/mo

14、l（填表达式）。（5）如果用 50mL 0.50mol/L 醋酸与 50mL 0.55mol/L NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等、不相等”），简述理由：。word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 1.、解析：考查反应热的有关判断。中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成 1mol 水时所放出的热量，所以（1）是不正确的；物质具有的能量越低，物质的稳定性越强，因此（2）不正确；质量守恒定律和能量守恒定律，是化学反应必须遵循的两个基本定律，（3）正确；任何化学反应都伴随着能量的变化，所以在确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同，（4

15、）正确；反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件是无关的，只与反应物和生成物总能量的相对大小有关，（5）不正确。2.D 解析：本实验中为了保证 0.50 molL1的盐酸完全被中和，采用 0.55 molL1NaOH 溶液，使碱稍过量，故 A 项不符合。所需酸、碱量均为 50 mL，故 B 项不符合。酸、碱应分别用不同的量筒量取，故 C项不符合。3.A 解析：A 项中由于 Ba（OH）2和 H2SO4反应除生成水外还生成 BaSO4沉淀，一定会产生误差；B 项中，某溶液若为中性，将 pH 试纸用蒸馏水润湿不会产生误差；C 项中不会造成误差；D 项中不用游码时不会造成误差。4.C 解析：C 项过程

16、在发生中和反应放出热量之外，还伴随着浓硫酸稀释所放出的热量，故该项错。5.（1）环形玻璃搅拌棒 （2）保温、隔热；偏小 （3）3；（4）0.418t/0.025 （5）不相等；因为醋酸电离需要吸收热量。解析：（1）在测定中和热的实验中为了使溶液混合均匀，在实验过程中需要进行搅拌，根据装置图可知还缺少环形玻璃搅拌棒。（2）为了减少热量的损失需要在大小烧杯之间填满碎泡沫以起到保温和隔热的作用。如果没有盖硬纸板，会造成热量的损失，导致测定结果偏小。（3）盐酸和氢氧化钠溶液的温度都需要测量，反应后还需要测量混合液的温度，所以至少使用 3 次温度计。（4）50mL0.50mol/L 盐酸与 50mL0.55mol/L NaOH 溶液的质量之和是 100g，所以反应过程中放出的热量是 100g4.18J/（g）t0.418t kJ。因为 50mL0.50mol/L 盐酸与 50mL0.55mol/L NaOH 溶液反应生成的水是 0.025mol，所以H0.418t/0.025kJ/mol。（5）因为醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，而电离是吸热的，所以放出的热量要少。